بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تأثیر کودهای نیتروژنه و مدت زمان نگهداری در یخچال بر تجمع نیترات در دو رقم اسفناج - گیانت سانتوس و وایکینگ - یک آزمایش گلدانی به صورت طرحکاملاً تصادفی در قالب فاکتوریل در دانشگاه شهرکرد انجام شد. نوع کود نیتروژنه شامل چهار سطح - 1 - عدم مصرف کود نیتروژنه - شاهد - ، - 2 - اوره، - 3 - سولفات نیترات آمونیوم، - - 4 سولفات نیترات آمونیوم با بازدارنده نیتراتسازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات - DMPP - بود. مدت زمان نگهداری نمونهها در یخچال شامل 4 زمان صفر - زمان برداشت - ، 2، 4 و 6 روز پس از برداشت بود. نتایج نشان داد نگهداری اسفناج در یخچال برای 6 روز باعث کاهش معنیدار غلظت نیترات در هر دو رقم کوددهی شده با تمامی کودهای نیتروژن شد. کاربرد سولفات نیترات آمونیوم به همراه بازدارنده نیترات سازی DMPP منجر به کاهش 22 درصدی نیترات اسفناج در دوره نگهداری در یخچال - به مدت 6 روز - در مقایسه با زمان برداشت شد در حالی که این مقدار برای اوره و سولفات نیترات آمونیوم تنها 11 درصد بود.
مقدمه
اسفناج - Spinacia oleracea L. - از مهمترین سبزیهای برگی است که مصرف آن در غذاهای ایرانی زیاد است و تجمع نیترات در آن قابل ملاحظه میباشد. به طوری که غلظت نیترات در این گیاه تا بیش از 2500 میلیگرم بر کیلوگرم ماده تر گزارش شده است - سپهوند و امیدواری، 1389؛ . - Ramachandran et al.,2005
یکی از عوامل موثر بر عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی کاربرد کودهای نیتروژنه میباشد. امروزه کودهای شیمیایی نیتروژنه به عنوان یکی از ابزارهای مورد استفاده جهت دستیابی به بیشترین تولید در واحد سطح به شمار میروند. با این وجود کاربرد طولانی مدت و بیش از اندازه آنها پیامدهای نامطلوبی، از جمله تجمع بیش از حد مجاز نیترات به ویژه در سبزیها را به دنبال دارد - ملکوتی و همکاران، . - 1387 تجمع نیترات در سبزیها به دلیل بیشتر بودن میزان جذب نیترات از مقدار احیای آن در گیاه است. نیترات در معده انسان قابلیت تبدیل به نیتریت را دارد. همچنین نیترات در هنگام انبارداری و فرآوری میوهها و سبزیها به نیتریت احیا میشود . - Bednar and Kies, 1994 - به دنبال آن نیتریت با اسیدهای آمینه معده ترکیب شده و خطر تشکیل ماده سرطانزای نیتروزوآمین را در بدن انسان افزایش میدهد . - EFSA, 2008 - عمده نیترات وارد شده به سبد غذایی انسان از آب آشامیدنی، کنسرو و غذاهای گیاهی به ویژه سبزیها میباشد. اما در این میان نقش سبزیها از همه بیشتر می-باشد. به طوری که در حدود 72-94 درصد کل نیترات ورودی به بدن انسان از این طریق صورت میگیرد - Dich et al., . - 1996 بنابراین غلظت نیترات و نیتریت موجود در سبزیها برای سلامتی انسان اهمیت زیادی دارد.
اوره رایجترین کود نیتروژنه جامد است که در جهان و ایران مصرف میشود. اوره بلافاصله پس از مصرف در خاک توسط آنزیم اورهآز هیدرولیز شده و آمونیوم تولید میکند. آمونیوم نیز بر اثر فعالیت باکتریهای نیتروباکتریا به نیترات تبدیل می-شود. نیترات در مقایسه با آمونیوم در معرض واکنشهای هدررفتی بیشتری از قبیل آبشویی و نیتراتزدایی قرار دارد. یکی از روشهای کاهش نیترات در خاک و جذب آن توسط گیاه استفاده از بازدارندههای نیتراتسازی است. بازدارندههای نیترات-سازی موادی هستند که اکسایش زیستی یون آمونیوم - NH4+ - به نیتریت - NO2- - را بهواسطه کاهش فعالیت باکتری نیتروزموناس به تأخیر میاندازند. از جمله بازدارندههای معروف میتوان به ترکیباتی از قبیل نیتراپیرین - N-serve - ، دی سیانو دی آمید - DCD - و 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات - DMPP - اشاره کرد . - Pasda et al. 2001 - بر اساس پژوهشهای انجام شده تغذیه آمونیومی میتواند منجر به کاهش تجمع نیترات در سبزیها شود . - Montemurro et al., 1998 - از آنجایی که در نتیجه کاربرد بازدارندههای نیتراتسازی بخش اعظم نیتروژن کاربردی در طول دوره مؤثر بازدارندگی به شکل آمونیوم است، بنابراین میتوان انتظار داشت که استفاده از بازدارندههای نیتراتسازی منجر به کاهش تجمع نیترات در سبزیها شود.
علاوه بر عواملی که در طول دوره کشت بر غلظت نیترات در سبزیها تاثیر دارد، عواملی از قبیل مدت زمان، شرایط نگهداری - دمای محیط، یخچال و فریزر - و فرآوری سبزیها میتواند غلظت نیترات و نیتریت را در سبزیها تحت تاثیر قرار دهد. مطالعات انجام شده درباره تأثیر نگهداری اسفناج - Phillips, 1968; Chung et al., 2004 - ، سبزیهای برگی نیجریهای - Ezeagu - and Fafunso, 1995; Ezeagu, 1996 و کلم چینی - Chung et al., 2004 - در دمای محیط بر روی غلظت نیترات و نیتریت آنها نشان داد که مقدار نیترات آنها کاهش یافته در حالی که غلظت نیتریت آنها در طول زمان افزایش یافته است. افزایش در غلظت نیتریت سبزیها در طول دوره نگهداری به نوع گونه گیاهی، فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز - Wallace, 1986 - و میزان
جمعیت باکتریایی - Chung et al., 2004; Ezeagu and Fafunso, 1995; Ezeagu, 1996 - بستگی دارد. نگهداری در یخچال به مدت 7 روز در دمای 5 درجه سانتیگراد، بر مقادیر نیترات در کلم و اسفناج چینی تقریبا بیتأثیر بوده است. - Chung et al., . - 2004 با این حال سطوح بالای نیتریت در پورههای خانگی تهیه شده از سبزیها حتی پس از نگهداری در یخچال به مدت 12 ساعت نیز گزارش شده است. احتمالاً تهیه پوره منجر به رهاسازی آنزیم نیترات ریداکتاز و به تبع آن تشکیل سطوح بالای نیتریت شده است . - Sánchez-Echaniz and Benito -Fernandez, 2001 - با توجه به موارد فوق در تحقیق حاضر سعی شده است تاثیر نوع کود نیتروژنه مصرفی در مرحله تولید بر تغییرات غلظت نیترات در اسفناج در مرحله پس از برداشت بررسی
شود.
مواد و روشها
این تحقیق به صورت یک آزمایش گلدانی در خاکی با بافت شنی لومی بر روی دو رقم اسفناج - گیانت سانتوس و وایکینگ - در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد انجام شد. نوع طرح مورد استفاده املاًک تصادفی و در قالب فاکتوریل با دو عامل و سه تکرار بود. عامل اول نوع کود نیتروژنه شامل چهار سطح بود که عبارت بودند - 1 - عدم مصرف کود نیتروژنه - شاهد - ، - 2 - مصرف نیتروژن از منبع اوره، - 3 - مصرف سولفات نیترات آمونیوم، - 4 - مصرف سولفات نیترات آمونیوم با بازدارنده نیتراتسازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات . - DMPP - لازم به ذکر است که میزان نیتروژن مصرفی در تمام تیمارهای آزمایشی ثابت و برابر 150 میلیگرم نیتروژن بر کیلوگرم خاک بود که در دو تقسیط مساوی قبل از کشت و یک ماه پس از کشت مورد استفاده قرار گرفتند. عامل دوم نیز مدت زمان نگهداری نمونهها در یخچال شامل 4 زمان صفر - زمان برداشت - ، 2، 4 و 6 روز پس از برداشت بود. به منظور اجرای آزمایش، پس از تهیه خاک نسبت به مصرف عناصر غذایی مورد نیاز اسفناج اقدام شد. بدنبال آن خاک به درون گلدانهای پلاستیکی به حجم 7 لیتر ریخته شد و گلدانها به داخل گلخانه منتقل شدند.
سپس در هر گلدان 12 عدد بذر اسفناج کاشته شد که پس از مرحله استقرار 5 بوته حذف شد. سپس مراقبتهای زراعی معمول در حین دوره داشت - به مدت 10 هفته - در گلخانه تا زمان برداشت صورت گرفت. پس از برداشت بوتههای اسفناج در هر پلات به 4 قسمت تقریبا مساوی تقسیم شدند. بخش اول برای اندازهگیری غلظت نیترات در زمان برداشت اختصاص داده شد و 3 بخش دیگر برای اندازهگیری غلظت نیترات در زمانهای 2، 4 و 6 روز پس از برداشت در شرایط نگهداری در یخچال در دمای 5 درجه سانتیگراد اختصاص داده شد. به منظور اندازهگیری غلظت نیترات در نمونههای اسفناج ابتدا نمونهها خشک شدند. بدین منظور نمونهها به مدت 72 ساعت در آون در دمای 70 درجه سانتیگراد قرار داده شده و سپس با استفاده از آسیاب برقی خرد شدند. برای اندازهگیری غلظت نیترات، به 0/1 گرم - توزین شده با ترازوی 0/001 گرم - از پودر خشک شده اسفناج 10 میلیلیتر آب مقطر اضافه شده و بدنبال آن نمونهها در دمای 45 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت خوابانیده شدند . نمونه حاصله به مدت 5 دقیقه با سرعت 3000 دور بر دقیقه سانتریفیوژ شده و عصاره حاصله با استفاده از کاغذ صافی فیلتر گردید. در نهایت غلظت نیترات به روش رنگ سنجی با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 410 نانومتر اندازهگیری گردید . - Cataldo et al., 1975 - سپس غلظت نیترات در نمونههای گیاهی بر حسب میلیگرم بر کیلوگرم وزن تر محاسبه و گزارش شد. نتایج حاصله توسط نرم افزار آماری SAS - نسخه - 8/02 تجزیه و تحلیل شد و برای مقایسه و کلاسهبندی میانگینها از آزمون حداقل تفاوت معنیدار فیشر - LSD - با سطح احتمال %5 استفاده شد.
نتایج و بحث
خاک مورد بررسی مشکل شوری نداشته و به دلیل وجود کربنات کلسیم معادل پ.هاش آن از 7 بیشتر میباشد. همچنین میزان ماده آلی آن بسیار کم است. سایر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه در جدول 1 ارائه شده است.. با توجه به نتایج حاصله منابع مختلف نیتروژن تأثیر معنی-داری بر غلظت نیترات اندام هوایی ارقام اسفناج در زمانهای مختلف نگهداری در یخچال داشتند - جدول . - 3 به طوری که در هر سه زمان نگهداری نمونهها در یخچال 2 - ، 4 و 6 روز - کاربرد سولفات نیترات آمونیوم به همراه بازدارنده نیتراتسازی DMPP باعث کاهش معنیدار غلظت نیترات اندام هوایی در مقایسه با دو کود اوره و سولفات نیترات آمونیوم در هر دو رقم گیانت سانتوس و وایکینگ گردید. درحالی که تفاوت معنیداری بین دو تیمار اوره و سولفات نیترات آمونیوم در هر سه زمان مشاهده نشد. بیشترین و کمترین غلظت نیترات اندام هوایی در رقم گیانت سانتوس به ترتیب مربوط به کاربرد اوره در زمان برداشت 3109/8 - میلیگرم بر کیلوگرم - و تیمار شاهد در زمان 6 روز پس از نگهداری در یخچال 1591/1 - میلیگرم بر
